專(zhuān)利名稱(chēng)：一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拉拔用高碳鋼盤(pán)條生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種縮短拉拔用高 碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法。
背景技術(shù)：
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 8%左右的高碳鋼盤(pán)條是制造鋼絲繩、輪胎子午線和預(yù)應(yīng) 力鋼絲及鋼絞線的主要原料，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)高碳鋼線材的需求 量也日益增大，但是由于拉拔用高碳鋼(如SWRH82B)盤(pán)條冷卻終了時(shí)，其組織 轉(zhuǎn)變不充分，存在著大量?jī)?nèi)應(yīng)力，塑性指標(biāo)較低，通常需放置一定時(shí)間(冬天 30-40天，夏天20天以上)進(jìn)行時(shí)效之后，方可進(jìn)行正常的拉拔、捻制。
消除拉拔用高碳鋼盤(pán)條內(nèi)應(yīng)力最好的辦法就是進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間自然時(shí)效、集中 堆放或保溫等。無(wú)論哪種方法，在時(shí)效過(guò)程中，對(duì)于生產(chǎn)廠或下游用戶(hù)而言， 都存在庫(kù)存壓力較大、資金周轉(zhuǎn)困難、復(fù)驗(yàn)工作量較大等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了正 常生產(chǎn)和銷(xiāo)售。因此，若能在力學(xué)性能均達(dá)標(biāo)的情況下，盡可能地縮短時(shí)效時(shí) 間，將會(huì)使生產(chǎn)、銷(xiāo)售大有改觀，從而帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
研究表明，影響時(shí)效期的主要因素有(1)鋼中的氮含量氮原子對(duì)位錯(cuò)起 到釘扎作用，能提高位錯(cuò)密度和組織應(yīng)力，時(shí)效后有一部分脫溶。氮含量越高，
位錯(cuò)間應(yīng)力越大，鋼的塑性指標(biāo)面縮率越低，時(shí)效期越長(zhǎng)。(2)鋼中的氫含量:
氫在固態(tài)鋼中仍以原子氫存在，原子氫容易聚集成為原子氫氣團(tuán)，鋼材在常溫 放置、加熱軋制過(guò)程中，原子氫會(huì)從材料中緩慢逸出，從而對(duì)材料的性能產(chǎn)生 影響。高碳鋼鋼坯在高速軋制、變形、冷卻后，內(nèi)部形成高壓的原子氫氣團(tuán)來(lái) 不及逸出，軋制后的線材內(nèi)部組織應(yīng)力很大，導(dǎo)致線材初期面縮率偏低，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)將得到恢復(fù)，對(duì)需熱處理的線材，氫的影響可以忽略。(3)軋制
參數(shù)和冷卻工藝開(kāi)軋溫度、終軋溫度和吐絲溫度決定了奧氏體的晶粒尺寸， 吐絲溫度高，時(shí)效期長(zhǎng)。由于高碳鋼盤(pán)條采取軋后快速冷卻工藝，使得盤(pán)條表 面與心部冷卻速度不同從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷卻速度越快，時(shí)效期越長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上的問(wèn)題，而研制一種通過(guò)系統(tǒng)控制鋼中氣體含量、 調(diào)整軋制參數(shù)與冷卻工藝和進(jìn)行吐絲后在線保溫技術(shù)，來(lái)縮短拉拔用高碳鋼盤(pán) 條時(shí)效期的方法，該方法克服了高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期長(zhǎng)的技術(shù)難點(diǎn)、解決了長(zhǎng)期 困擾生產(chǎn)企業(yè)及用戶(hù)庫(kù)存壓力大、資金周轉(zhuǎn)慢的難題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特征在于主要包括出鋼， LF精煉，連鑄，軋制和冷卻五個(gè)步驟；
出鋼出鋼過(guò)程采用弱脫氧，加1.0 1.5%的電石，產(chǎn)生還原性CO氣體， 形成氣幕，避免鋼水吸氣；
LF精煉采取合理的精煉渣系和供電、吹氬制度，實(shí)現(xiàn)在40min內(nèi)，鋼中 硫從0.040%左右，降到0.002%以下，同時(shí)保證精煉渣的吸附夾雜物的能力。鈣 處理喂線量為1. 8 2. 2m/t;
連鑄高拉速2.3 2.5m/min，并全程保護(hù)澆注；
軋制精軋入口溫度800-880°C，減定徑入口溫度850-900。C，吐絲溫度900 士10。C;
冷卻對(duì)于大規(guī)格高碳鋼盤(pán)條在相變區(qū)采取弱冷工藝，即減少風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟
臺(tái)數(shù)和風(fēng)量，對(duì)于小規(guī)格高碳鋼盤(pán)條，根據(jù)其冷卻速度快的特點(diǎn)，在確保相變 結(jié)束的前提下，降低相變點(diǎn)后的冷卻速度，即采取在相變點(diǎn)后加保溫罩或減少風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和風(fēng)量；
所述的轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)采用弱脫氧，由于氧、硫?yàn)楸砻婊钚栽?，低硫低氧?br> 高碳鋼極易吸氮，因此，出鋼過(guò)程采用弱脫氧，加1.0 1.5%電石，產(chǎn)生還原性
C0氣體，形成氣幕，可以減少出鋼和等待精煉過(guò)程中的鋼水吸氮，同時(shí)通過(guò)減
少原材料帶入的水分來(lái)避免鋼液中氫含量的增加。
所述的LF精煉減少用硅鈣線量，從原來(lái)的3. Om/t左右減少為2. Om/t左右。 所述的連鑄時(shí)采用全保護(hù)澆注，鋼包長(zhǎng)水口加氬氣密封，采用自制的密封
碗包裹連接處，同時(shí)確保浸入式水口密封良好，鋼包和中包覆蓋劑及保護(hù)渣中
的水分含量不高于0.3%。
本發(fā)明的積極效果是
本發(fā)明是針對(duì)高碳鋼中的氮含量由80ppm降到40ppm以下，鋼中的氫含量 由原來(lái)的5ppm降到3ppm以下，不僅降低了生產(chǎn)企業(yè)及用戶(hù)的庫(kù)存管理費(fèi)用， 而且還大大減小了用戶(hù)使用周期，提高了市場(chǎng)占有率，大大縮短了高碳鋼盤(pán)條 的時(shí)效期，對(duì)減少庫(kù)存時(shí)間和用戶(hù)使用帶來(lái)極大方便。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯 而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可 以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，權(quán)利要求書(shū)，以及附圖
中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲 得。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。 實(shí)施例一
以100噸轉(zhuǎn)爐使用本發(fā)明方法生產(chǎn)的大規(guī)格SWRH82B盤(pán)條(4) 12. 5mm)為例裝入量為120t，出鋼C0.68。/Q， P 0.006%,出鋼溫度1595°C;出鋼加電石 140kg，不加脫氧合金，到精煉爐鋼水溫度1495"C，精煉爐第一個(gè)樣碳含量0. 73%; 精煉爐夾雜物變性喂硅鈣線2.0m/t;連鑄拉速2.4m/min，并全程保護(hù)澆注；精 軋入口溫度85(TC，減定徑入口溫度880。C，吐絲溫度910。C;控冷工藝采用1-7 號(hào)風(fēng)機(jī)100%開(kāi)啟，8號(hào)風(fēng)機(jī)50%開(kāi)啟，9號(hào)以后風(fēng)機(jī)關(guān)閉。經(jīng)測(cè)定抗拉強(qiáng)度為 1160-1180MPa， 20天后面縮率為37-45%，比當(dāng)天面縮率23-24. 5%明顯增加。 實(shí)施例二
以100噸轉(zhuǎn)爐使用本發(fā)明方法生產(chǎn)的小規(guī)格SWRH82B盤(pán)條(d)8mm)為例 裝入量為122t，出鋼碳含量O. 70%，磷0.005%，出鋼溫度159(TC;出鋼加電 石145kg，不加脫氧合金，到精煉爐鋼水溫度1497。C，精煉爐第一個(gè)樣碳含量 0.75%;精煉爐夾雜物變性喂硅鈣線2. lm/t;連鑄拉速2. 5m/min，并全程保護(hù)澆 注；精軋入口溫度87(TC，減定徑入口溫度88CTC，吐絲溫度890。C;控冷工藝采 用1-4號(hào)風(fēng)機(jī)100%開(kāi)啟，5-10號(hào)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，經(jīng)測(cè)定抗拉強(qiáng)度為1180-1210MPa， 10天后面縮率為35_42%，比當(dāng)天面縮率28-32%明顯增加。
最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，主要包括出鋼，LF精煉，連鑄，軋制和冷卻五個(gè)步驟。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特 征在于所述的轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程采用弱脫氧，加1. 1 1.5%的電石，產(chǎn)生還原性C0氣體，形成氣幕，避免鋼水吸氣；
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特 征在于所述的精煉過(guò)程，采取合理的精煉渣系和供電、吹氬制度，實(shí)現(xiàn)在40min 內(nèi)，鋼中硫從0.040%左右，降到0.002%以下，同時(shí)保證精煉渣的吸附夾雜物的 能力，鈣處理喂線量為1. 8 2. 2m/t;
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特 征在于所述的連鑄過(guò)程采用高拉速2.3 2.5m/min，并全程保護(hù)澆注；
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特 征在于所述的軋制過(guò)程，精軋入口溫度800 880°C，減定徑入口溫度850 900。C，吐絲溫度900士10。C;
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，其特 征在于所述的冷卻過(guò)程，對(duì)于大規(guī)格高碳鋼盤(pán)條在相變區(qū)采取弱冷工藝，即 減少風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和風(fēng)量，對(duì)于小規(guī)格高碳鋼盤(pán)條，根據(jù)其冷卻速度快的特 點(diǎn)，在確保相變結(jié)束的前提下，降低相變點(diǎn)后的冷卻速度，即采取在相變點(diǎn)后 加保溫罩或減少風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和風(fēng)量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種縮短拉拔用高碳鋼盤(pán)條時(shí)效期的方法，主要包括出鋼，LF精煉，連鑄，軋制和冷卻，其中，出鋼過(guò)程采用弱脫氧，加1.1～1.5％的電石；LF精煉采取合理的精煉渣系和供電、吹氬；連鑄時(shí)高拉速，并全程保護(hù)澆注；軋制時(shí)精軋入口溫度800～880℃，減定徑入口溫度850～900℃，吐絲溫度900±10℃；冷卻時(shí)可根據(jù)高碳鋼盤(pán)條的規(guī)格大小采取弱冷工藝或降低相變點(diǎn)后的冷卻速度方法；本發(fā)明生產(chǎn)的高碳鋼中的氮含量由80ppm降到40ppm以下，氫含量由原來(lái)的5ppm降到3ppm以下，大大縮短了高碳鋼盤(pán)條的時(shí)效期，不僅降低了生產(chǎn)企業(yè)及用戶(hù)的庫(kù)存管理費(fèi)用，而且還大大減小了用戶(hù)使用周期，提高了市場(chǎng)占有率。
文檔編號(hào)C21C7/06GK101428294SQ20081023143
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者巫保振, 張殿軍, 李子林, 李靜宇, 段貴生, 王新江, 蘇曉峰, 范銀平, 趙自義, 鄧保全, 郭世寶, 雍志文, 馬志軍 申請(qǐng)人:安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司